Materiais que existem apenas durante o aquecimento estavam escapando das análises e podem esconder caminhos melhores para baterias e combustíveis solares
Pesquisadores flagram fases de materiais que existem só durante o aquecimento e podem levar a baterias e combustíveis solares melhores
O que você vai ver
- Por que fases intermediárias de síntese costumam passar despercebidas.
- Como os pesquisadores conseguiram flagrar essas fases passageiras.
- Que material novo apareceu durante os experimentos.
- Que outro material escondido surgiu com potencial para baterias.
- Por que a equipe acredita que há muito mais materiais escondidos por descobrir.
Químicos da Universidade de Warwick descobriram que, ao acompanhar de perto o momento exato em que precursores moleculares se transformam em materiais sólidos durante o aquecimento, é possível flagrar fases intermediárias que a ciência costumava ignorar por completo.
Por que essas fases passam despercebidas?
A maior parte das pesquisas em síntese de materiais se concentra em analisar o produto final de uma reação química, prática que acaba deixando de lado os estágios intermediários pelos quais a substância passa durante o processo de aquecimento, mesmo que essas etapas temporárias possam influenciar diretamente qual material acaba se formando ao final.
Como os pesquisadores flagraram essas fases?
A equipe, liderada pelo químico Sebastian Pike, usou “precursores de fonte única”, moléculas que já contêm todos os elementos necessários para formar o material final, e acompanhou suas transformações conforme a temperatura subia, recorrendo a espectroscopia de ressonância magnética nuclear em estado sólido, difração de raios X e análise de função de distribuição de pares para capturar estruturas que normalmente desaparecem antes de qualquer análise convencional.
Que material novo apareceu?
Entre as fases passageiras identificadas, a equipe encontrou uma forma inédita de vanadato de bismuto, batizada de β-BiVO4, estabilizada apenas temporariamente durante o processo, com um arranjo atômico diferente das formas já conhecidas do composto e uma diferença de banda de energia maior, característica que muda a forma como o material interage com a luz e que pode ser relevante para o uso do vanadato de bismuto na produção de hidrogênio limpo a partir da luz solar.
Que outro material surgiu com potencial para baterias?
Durante os mesmos experimentos, a equipe também identificou outro material até então escondido, capaz de armazenar grandes quantidades de lítio, característica que sugere potencial de aplicação em baterias de próxima geração, achado que reforça como fases intermediárias normalmente descartadas podem conter soluções tecnológicas inteiramente novas.
Por que deve haver muito mais por descobrir?
O próprio pesquisador Sebastian Pike observou que a equipe testou apenas um número limitado de precursores diferentes, o que sugere que muitos outros materiais escondidos semelhantes a esses ainda podem existir à espera de serem encontrados, caso outros grupos de pesquisa adotem a mesma estratégia de acompanhar o processo de aquecimento passo a passo em vez de analisar só o resultado final.
Descobertas que aparecem só quando pesquisadores olham para etapas intermediárias normalmente ignoradas também surgem na reportagem sobre o laser mais intenso já criado para enxergar proteínas pequenas demais para a criomicroscopia convencional.
Mais detalhes sobre o estudo estão disponíveis na reportagem original do ScienceDaily.
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